Baggio luajti për Italinë në 56 ndeshje, duke shënuar 27 gola dhe është golashënuesi i katërt më i mirë për ekipin e tij kombëtar, së bashku me Alessandro Del Piero. Ai luajti në ekipin italian që përfundoi i treti në Kupën e Botës FIFA 1990, duke shënuar dy herë.

Në Kupën e Botës 1994, ai udhëhoqi Italinë në finale, duke shënuar pesë gola, mori Topin e Argjendtë të Kupës së Botës dhe u emërua në ekipin e yjeve të Kupës së Botës.

Edhe pse ai ishte lojtari yll për Italinë në turne, ai humbi penalltinë vendimtare në goditjen e zjarrit të finales kundër Brazilit.[7] Në Kupën e Botës 1998, ai shënoi dy gola përpara se Italia të eliminohej nga kampionët e ardhshëm Franca në çerekfinale.

Baggio është i vetmi italian që shënon në tre Kupa Botërore dhe me nëntë gola mban rekordin për më shumë gola të shënuar në turnetë e Kupës së Botës për Italinë, së bashku me Paolo Rossi dhe Christian Vieri.[23]